2010 Fiscal Year Annual Research Report
北方針葉樹における環境適応の実態と遺伝的メカニズムの解明
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22380080
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
後藤 晋 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (60323474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 系子 独立行政法人森林総合研究所, 北海道支所, 主任研究員 (00343814)
尾張 敏章 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 講師 (00292003)
鴨田 重裕 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (80282565)
寺田 珠実 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70201647)
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| Keywords | 相互移植 / PAL遺伝子 / トウヒ属 / GIS / 標高 / アカエゾマツ / 繁殖 / 成長量 |
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| Research Abstract |
標高に対する適応のモデリング
東京大学演習林に設定されたトドマツの標高間相互移植試験地を対象に、フィールド調査、これまでのデータを整備するとともに、統計モデルを用いた解析を行った。その結果、高標高地と低標高地では移植する標高差が大きくなるほど、生存率や平均樹高が劣っており、自生地に近い環境に移植した際に蓄積が大きくなることが示された。
標高分化に関わるマーカー遺伝子の探索
昨年度に引き続き、以前全塩基配列を解析したCHSおよびSTS遺伝子の共通プライマーを用いて解析したところ、パターンの類似性が高く標高分布のマーカー遺伝子となりうる可能性は低いと考えられた。そこで新たなターゲット遺伝子としてPALに着目した。今年度はまず先行モデル樹木であるユーカリのPAL遺伝子クローニングを完結させ、その情報をエゾマツに応用させるべく特異的マーカー作成に着手した。
施業対象地以外の分布特性と環境条件の把握
東京大学演習林の北東部に位置する大麓山南西斜面の天然林(面積2,133ha)を対象に、現地調査によって主要樹種の分布域を定量的に把握し、GISを用いて標高など地形要因との関係を解析した。トドマツとエゾマツは山頂近くを除くほぼ全ての調査プロットで観察されたが、アカエゾマツの出現率は33%であった。モデル解析の結果、標高はトドマツとエゾマツの個体数に負の効果を、アカエゾマツの個体数に正の効果を及ぼしていた。
開花結実に由来標高が及ぼす影響の解明
高標高と低標高由来母樹家系に高および低標高由来花粉親を交雑させたトドマツF1個体において、当年の繁殖調査および6年間の成長量調査を行った。雄花および球果量は高標高同士のF1個体で有意に多く、樹高の成長量は低標高個体が有意に大きかった。このことは、高標高個体が資源を栄養器官よりも繁殖器官へ分配する戦略をとり、それが次世代に遺伝する獲得形質であることを示唆した。
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